[发明专利]一种工业铝酸钠溶液提纯方法

说明书

本发明属于氧化铝生产技术领域，具体公开了一种氧化铝工业铝酸钠溶液的提纯方法。该工业铝酸钠溶液提纯方法包括步骤：臭氧氧化处理：向工业铝酸钠溶液中通入臭氧气体，进行气液混合反应，臭氧气体的通入量为0.01～10000g/l，反应温度为0～100℃，反应时间0.0001～5小时。利用臭氧高氧化势、不受酸碱度影响、快速反应、对无机物、有机物、细菌、藻类皆有超强破坏能力的特性，让工业铝酸钠溶液与臭氧气体反应除去工业铝酸钠溶液中氧化势小于2.07的物质，包括无机物、有机物、细菌、酵母、寄生生物和藻类等，经臭氧处理过的工业铝酸钠溶液无嗅味、颜色透亮，吸光度在0.001－2.999之间。

技术领域

本发明涉及氧化铝生产技术领域，特别是涉及一种氧化铝工业铝酸钠溶液的提纯方法。

背景技术

铝酸钠又名偏铝酸钠，是一种常见化学物品，白色、无臭、无味，呈强碱性的固体。工业铝酸钠溶液的主体是XNa₂O·YAl₂O₃·ZH₂O，合成方法主要有拜尔法、烧结法、联合法。随着氧化铝工业的发展，烧结法、联合法因成本高及工艺复杂，逐步退出了历史舞台。目前除了个别特种氧化铝厂外，90％以上的工业铝酸钠溶液由拜尔法生产。

拜尔法生产氧化铝的原理介绍如下。在加热到一定温度下，苛性碱溶液溶出铝土矿中的氧化铝，得到工业铝酸钠溶液，反应式为：

Al₂O₃·H₂O+2NaOH+2H₂O→2NaAl(OH)₄，

所得的工业铝酸钠溶液在稀释和冷却的情况下分解并析出氢氧化铝：

NaAl(OH)₄→Al(OH)₃+NaOH。

以上两个反应过程分别叫溶出过程和分解过程。分解后含苛性碱的母液再返回溶出新的铝土矿。分解得到的Al(OH)₃再经焙烧得到氧化铝产品。

铝土矿主要成份为氧化铝，还含有一定量的二氧化硅、氧化铁、氧化钛等，同时还伴生有镓、钒、锂、稀土金属、铌、钽、钛、钪等多种元素。在高温强碱的作用下，铝土矿中各种无机物可溶碱成份大量进入氧化铝生产系统；在强碱的作用下，铝土矿所伴生的天然状态的树根、经化学变化和微生物分解动植物形成的腐植酸和沥青也进入氧化铝生产系统；在生产过程中，添加的结晶助剂、絮凝剂、润滑剂、浮选剂等也源源不断地进入到氧化铝生产系统；滤布等碱蚀物也不断地进入氧化铝生产系统；生产原料石灰中的硫化物、氯化物也不断地进入氧化铝生产系统；外加补水时，水中的有机物、无机物也不断地进入氧化铝生产系统，在一定温度、湿度以及阳光作用下，大量的细菌、藻类在氧化铝生产系统中繁殖、蔓延。以上原因，造成在实际氧化铝生产中，溶出得到的工业铝酸钠溶液成份复杂，颜色偏深，有的为深褐色甚至黑褐色。这种工业铝酸钠溶液会严重影响拜尔法生产氧化铝中的溶出过程、分解过程、蒸发过程、赤泥分离过程，特别是赤泥分离过程，最终导致产品质量不合格。

目前的拜尔法生产氧化铝流程没有自清洁系统，面对越来越脏的工业铝酸钠溶液这锅“老汤”，是无可奈何，束手无策。同时，面对越来越脏的工业铝酸钠溶液这锅“老汤”，设计生产流程，生产出新的氧化铝产品也成了奢望。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种工业铝酸钠溶液提纯方法，提纯得到的工业铝酸钠溶液其颜色透亮，有机物含量明显降低，溶出产能、蒸发产能都有一定程度的提高，赤泥分离过程效率也有显著提高。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：一种工业铝酸钠溶液提纯方法，包括步骤：